Rautapään kansien muokkausta

[Kokkonen]

Vähän teoriaa... pysyttelen nyt 1000cc kansissa.
Rautapään kannet eivät ole originaalina mitään virtauksen mestareita. Virtauspenkeissä näytetään saaneen imupuolelle 0.400" nostolla (Q, P, PB+ nokat) alle 100cfm:n arvoja per kansi, 95cfm olisi jonkinlainen lähtökohta. (Pako noin 90 cfm). Tuolla päästään 55 hv/6000 rpm (koneesta, takapyörästä n. 47 hv). Täyttöasteeksi (VE) saadaan yllättävänkin hyvä lukema, 89%.
Hyvin portatuista Rautiksen kansista saataneen 0.400 nostolla virtausta imulle 120 cfm, pako 100 cfm. Aika vaatimattomia lukemia kun verrataan niitä mitä evosportista pystytään imuttamaan, yli 140 cfm. Vakionahan ei 883 evo juuri Rautiksen arvoja kummempi ole, 1200 virtaa paremmin.
Tämän oman porttausprojektin maalina on saada vääntöä alemmas (kierrosalueella) ja toivon mukaan myös VE lähelle 100%. Joskaan 100 ei ole mikään raja, 120% on kuulemma mahdollista (?). Jos virtauksen parantaminen onnistuu suunnitellusti, imu pystyy 106 cfm/6000 rpm joka taas tarkoittaa 61 hv/6000 rpm, eli yli 10% lisäys + vääntö on alempana. Tuohon kun täräyttää vielä 10:1 männät niin oltaisiin jo 68 hv...tosin itse tähtään 9,5:1 puristuksiin ja 65 kaakkia olisi näin teoriatasolla ehkä tarjolla, kun unohdetaan kaikki muu, mikä siihen vaikuttaa.
Kuten sanottu teoria on teoriaa ja helppoa pyöritellä. Arki on yleensä karumpi, mutta jostain sitä pitää lähteä.

Tuossa joitain kuvia. Imua on laajennettu reunoille hieman. Mutta ei noista hirveästi näy mitä on tehty. Klikkaamalla suuremmiksi.

Imukanavaa

       

Ja pako

   

Pakokanavan hionta näyttää kuvassa karmeammalta kuin todellisuudessa on.

Tehtaan jäljiltä viimeistely oli uskomattoman kehno...tai ei kai mistään viimeistelystä voida edes puhua, suoraan valusta ovat tulleet ja vähän aukkojen luota työstetty. Ennen hiomista mittasin imukanavat ja uskokaa tai älkää, toisen kannen imukanava oli halkaisijaltaan 2 mm suurempi kuin toinen! Siis sieltä valun alueelta, läheltä ohjuria. Ja heti koneistetun imuaukon jälkeen muutaman millin syvynen, laaja kuoppa ja sekin vielä alaosassa! Pakoaukot samaa kaliiberia. Vaikea uskoa että molemmat kannet ovat samasta pyörämallista tai vieläpä samasta moposta .
Hiottu on mitä on, mutta ilman kittaamista noista ei tule hyviä.

Nykyaukoilla teoriatasolla maksimi vääntö tulee vasta noin 5500 rpm kohdalla ja nyt kun imuaukkoja pienennetään noin 15%, jolloin päästään tuonne 4000 rpm korville. Evosporassahan vääntö tulee jo tuotakin aiemmin, vakiokansillakin. Täytön jälkeenkin kanavat pystyvät ruokkimaan konetta niin, että huipputehot saadaan 6000 rpm tienoilla ja jää pikkasen reserviäkin.
Ja nuo vääntöarvot numeroina, jos ovat nyt noin 49 ft-lb 5500 rpm, pitäsi ne muutosten jälkeen olla noin 59 ft-lb 4000 rpm...siis teoriassa

Vääntöönhän vaikuttaa tietty muutkin tekijät, mutta kun pakoputketkin ovat lyhyet dual staggerit eikä imusarjallakaan ole pituutta, niin kyllä se on aika ylhäällä asunut. (Ja tuo toinen imukanava oli vielä sitä nostamassa).
Ohjurit jäävät paikalleen lähes koskemattomina, pikkasen reunoja hiottu.

[Kokkonen]

Rautapää 1000 cc -80 kannet. (Tein tämän kanavien kittauksen -07 -08 talvella)
Tässä on nyt muutama kuva lisää. Imukanavat ovat paklatut ja kutakuinkin hiottukin lopulliseen malliinsa. Imukanavan poikkipinta-alaa on pienennetty noin 15%. Kanavan alaosaan on lisätty ainetta ja hiottu. Yläpuolen valu-urat on täytetty. Alapinta on kaareva imuaukosta venttiilille asti. Kanavaa on hiottu hieman leveämmäksi ohjureiden kohdalta. Myös venttiilin yläpuolista tilaa (bowl) on pienennetty aika paljon, jotta ei tulisi kanavan jälkeen isoa "kammiota", johon virtausnopeus tyrehtyisi. Kittaus on tehty JB-Weld Auto nimisellä kemiallisella metallilla. Sen käyttö vaatii pitkää pinnaa, sillä aine on aika juoksevaa ja kuivuu hitaasti. Kuivumisaika on tunteja, oliko peräti 24 h. Etuna hitaassa kuivumisessa on että se tarraa hyvin kiinni. Sen on annettava kuivahtaa hieman ja taas lisättävä...tunteja kuluu. Muotti olis poikaa. Tämä aine kestää kuumuutta paremmin kuin monet muut vastaavat.
Kuten jo mainitsin, kansien imukanavat olivat erikokoiset tehtaan jäljiltä, nyt ne ovat lähes samanlaiset.
Pakokanavia on hiottu, kulmat ja särmat pois, venttiilinohjureiden juuressa olevia muhkuroita on pienennetty, kuten imupuolellakin.

Kuvien laatuhan ei kaksinen ole mutta jos niistä jotain kävis selville...
Klikkaamalla saa kuvat suuremmiksi

Imukanavaa...

      

Pakokanavaa....

   

[Kokkonen]

Venttiiliasia on aika mielenkiintoinen ja jonkinverran ristiriitainen tarjolla olevan tiedon suhteen.
"Ylikoko"1 3/4" pakoventtiili yhdessä originaalin imuvenan kanssa antaisi PINTA-alasuhteeksi noin 90% (pako imusta). H-D Sportster Performance Handbookissa mainitaan jotta pinta-suhteen tulisi olla 70-80% välillä. Orginaalien suhde on 80%.
FLOheadworks virityspaja (USA)  sanoo Harleyn olevan herkkä imu- pako-VIRTAUS-suhteelle, jonka tulisi heidän mukaan olla n. 90%. Taas RBRacing'n mukaan pakoventtiilin virtauksen tulee olla 65-80% imusta ja suurempi suhde "tappaa tehoa". Ja kaikki he puuhailevat Harrikoiden kimpussa, kokemustakin pitäisi löytyä.
Millä teho/kierrosaluella näillä alkaa sitten olla todellista merkitystä? Omassa projektissa on edelleen stanu venttiilit. Imun (1.938") virtaus riittää hyvin 6000 rpm, teoriassa jopa 7500 rpm asti. Vaikka pakokanavan virtausarvot ovatkin aika alhaiset, alle 100 cfm, niin ei sekään ongelma pitäisi olla, koska kaasut poistuvat paineella ja pakopuolella vaikuttavat muutenkin eri säännöt kuin imussa. Projektin pakopuolen virtausta on kuitenkin laitettu parantamaan PB+ pakonokat, joissa on nostoa 0.410", kun Q- ja P-pakonokissa sitä on 0.380". Imupuolella P:t korvaa Q:t.

Rautapää-virittäjävelho Ironhead Tom amerikanmaalta käyttää tuota isoa pakoa (1 3/4") ilmeisesti päästäkseen tuonne 80% korville imu-pako-virtaussuhteessa. Tällä ei varmaan ole mitään tekemistä Performance Bookin pinta-alojen kanssa (ko. kirjassa on muuten muutakin tekstiä, joka laittaa vähän miettimään, onkohan se nyt kuitenkaan ihan noin...tämä omistamani painos on vuodelta 1992).
Useissa tietolähteissä sanotaan, että maksimi imu-pako virtaussuhde saisi olla max. 80% katukoneessa. Kiihdytysvehkeissä voidaan mennä tuon ylikin.
Kun tiedetään Rautapään pakopuolen ahtaus, siinä missä imu on väljä, niin tuollainen viri-virtuoosi kuin IHTom, joka pystyy saamaan imuun 140 cfm, niin hän voi ja täytyykin käyttää sovellutuksessaan isoa pakoa jos nosto on vakio. Lyhyellä matematiikalla saamme tietää, että jos imu on 140 cfm, pako lienee noin 115 cfm:n korvilla.
Tämä sitten puolestaa tarkoittaa sitä, että tälläisen takapihan toisaikaisen virittelijän ei kannata missään tapauksessa noin suuria pakoventtiileitä käyttää tai päädytään äkkiä siihen perinteiseen -10% hv "lisäykseen".
Kun laskeskelen noita omia vaatimattomia lukemia: jos imu olisi 110 cfm, niin pakopuolella ei saisi ylittää edes 90 cfm:ää. Joten ei siihen hirveästi kannata tarmoa uhrata. Imupuolelle senkin edestä.

Tulip-venttiilit imupuolella toisivat varmaankin mukavan lisän täyttöön. Kibblewhiteä saa Zodiakin myyjien kautta. Manleyn tulip-imu on 0.080" stanua pidempi ja on kuvattu: "Maximum flow in high RPM".
IHTomin kanavatyön ja minun meneillään olevan portituksen suurin ero on, että minä pienensin kanavia suuremman virtauksen (nopeuden) aikaansaamiseksi  ja sitä kautta pyrin parempaan täyttöasteeseen sekä väännön saamiseksi alemmille kierroksille. Oma päämäärä ei ollut niinkään maksimi hevosvoimat vaan tehon ja väännön nosto niin että moottori olisi entistäkin "parempikäytöksinen". (Muistutan vielä, että kansien imukanavat eivät olleet identtiset.) Ja pakopuolen kanaviin en ole panostanut, paitsi itse pakoputkistoon.
Tuo pakoventtiiliasia jää edelleen vähän kaivelemaan. IHTom on myös 80% pako-imu virtaussuhteen kannalla, joten siitä on hyvä jatkaa. Vaatiiko se sitten todellakin noin ison venttiilin...? (Ellei perusteena olekkin vakiopakonokkien nosto 0.380"?) Teoriassahan 80% on maksimi, piempikin pitäisi riittää, 65 - 80%. Esim 120 cfm imu, 90 cfm pako, ollaan vieläkin 75%:ssa...

Pitäsi olla virtauspenkki käytössä.  Tosin jotkut sanovat, että pienennetyillä kanavilla ei saa oikeita arvoja perinteissä virtausmittauksissa eli virtaavat paremmin, mutta arvot ovat pienemmät

Tässä ote IHTomin ohjeesta ".The tulip valve on the intake is a must,but some tulips flow better than others,I use the kibblewhite precision machining brand."

Tuli hommattua mainitut venttiilit imupuolelle. Täytyy myöntää, että odotin hieman enemmän "tulip" kulmaa venttiiliin, vaikka se luettelossa mainitaankin, 23 astetta. Eikä sitä juurikaan suuremmille kulmille imupuolelle ko valmistajalta saa, TC:lle tai evolle taitaa löytyä oikea raaseriventtiili. Pakopuolelle kyllä, Rautikseen 29 astetta. Mutta kyllä työn jälki on hyvää ja varmaan materiaalikin. Mutta tuo kulma......laitoin vanhan "premium" venttiilin rinnalle, eikä "tulip" osiossa eroa silmällä hevin huomaa. Jospa ne vilkasliikkeiset seokset sen kuitenkin noteeraisivat. Kuten virivelhot toteavat, jotkut virtaavat paremmin kuin toiset...

Varmuuden vuoksi, Kibblewhite Black Diamond vasemmalla... 

Klikaten suuremmaksi

[Kokkonen]

Yksi kausi muokautulla kansilla takana. Vaimo ajeli reilut 10 000 km, (mm. Skotlanti, Suomi/Kemi).
Pyörän vaivana oli etupytyn pakoventtiili, joka alkoi kantamaan jo vajaan 1000 km ajon jälkeen. Kauden aikana siis säätöjä riitti. Kantamisen syynä, kuten oletettua, oli seetin periksi antaminen (ks kuva).  Kun venttiili kantoi, se vaikutti myös ajoon, yläkierroksilla alkoi pauke ja meno hyytymään. Olisikohan kasvaneet puristukset saaneet heikon lenkin pettämään?
Kitit (JB-Weld, Auto) sensijaan näyttävät kestäneen kauden hyvin, imuventtiilin "bowl" osassa, jossa sitä on ohuelti, on havaittavissa pintahalkeamia, mutta missään kohtaa ei voi nähdä, että kitiä olisi irronnut. Sen väri on muuttunut harmaasta lähes mustaksi. Mitään kivikovaa se ei ole.

      

Yllätyksiltä ei tälläkään koneen avauksella vältytty. Männät ja imuventtiilit olivat todella karstaiset, vaikka ei tuon enempää oltu ajettu. Vuosi sitten laitetut Ampcon pronssiset imuventtiilin ohjurit tuntuivat jo väljiltä ja sitä kautta öljy on hyvin todennäköisesti palotilaan päässyt. Pakopuolen pronssiohjurit sensijaan olivat yhä jämptit. Imuventtiilit ovat Kibblewhite ja pakopuolella Rowen rosteriset. Voisiko Kibblewhite syödä ohjuria nopeammin? Vaikea uskoa, vaan olisiko nykybensalla sormensa pelissä???
Pitää harkita, vaihtaako ohjurit nyt vai kokeilisiko tiivisteitä... kannet menee joka tapauksessa pakoseetien laittoon, samallahan sitä heittäis uudet valurautahjurit imuun.
Myös takasylinteriin oli ilmestynyt sormin tuntuva ura, mutta se ei aiheuta tälläerää toimenpiteitä. Mäntä oli edelleen ehjä kuten renkaatkin. Mikä lie läpi pyyhkäissyt... jää toistaiseksi arvoitukseksi.

   

[Raimo-Raato]

Mikä lie läpi pyyhkäissyt... jää toistaiseksi arvoitukseksi.

No tietenkin se Woima sieltä on läpi tullut

Vaan liekköhän noi Black Diamondit sit ylivertaisia muihin venoihin verrattuna? Itse meinasin sellaiset mun ahtoprojektiin tilailla. 1.950” ja 1.750” koossa oon näin alustavasti funtsinut mutta pitää vielä mittailla kunhan tallilla pääsee käväisemään. Mullahan upposi viime kesänä kanssa pakovena ja paljon pahemmin kuin sulla. Lopulta ei mennyt enää ollenkaan kiinni ja tätä kautta mäntä suli kun koitti pysyä muiden perässä. Oliko sulla alkuperäiset seetit? Itse meinasin vaan rohkeesti koneistuttaa alkuperäiseen valuun noille isommille pakovenoille uudet seetit.

[Kokkonen]

Vaan liekköhän noi Black Diamondit sit ylivertaisia muihin venoihin verrattuna?
*
Oliko sulla alkuperäiset seetit? Itse meinasin vaan rohkeesti koneistuttaa alkuperäiseen valuun noille isommille pakovenoille uudet seetit.

En osaa BD ylivertaisuudesta sanoa mitään. Kovin niitä kehutaan ja moitteetta ne toimivat ainaskin ekan 10 000km  . Varsista on jo pinnoite hieman kulunut pois, mutta samoilla jatketaan. Oikein tiedä missä se ylivertaisuus tulisi esiin, kun ei ole mitään virtausmittauksiakaan tehty ja kilometrejä on vasta noin vähän takana.

Alkuperäiset seetit oli, eli suoraan valussa. Nyt kannet ovat koneistamossa ja molempiin kansiin tulee uudet pakoseetit. Imu edelleen alkuperäisenä. Kauden käytössä olleet Ampcon pronssiohjurit vaihdetaan valurautaisiin niin imusta kuin pakostakin.

[Raimo-Raato]

Sulla ei kumminkaan ollut pakovenat jumineet ohjureihin? Mullahan jumitteli just se pakovena joka uppos pahiten eikä toinenkaan pakovena kauheen iloisasti liikkunut. Se on ihan mielenkiintoinen ääni kun mäntä nakkaa venan takaisin sisään... Liekkö alunperinkin koneistettu liian tiukalle välykselle. Ohjurit oli muistaakseni pronssiset. Sitä kait mä mä noilta venoilta haen eniten etteivät vaan tulevassa kovassa käytössä alkais taas jumittelemaan ja eipä niiden tartteis kyllä sulaakaan . Sisäänpäin virtauksesta mun ei taida tarvita niin välittää 

[Kokkonen]

Sulla ei kumminkaan ollut pakovenat jumineet ohjureihin?

Ei ne jumittaneet. Sama koneistaja, joka asensi ne vuosi sitten, kokeili niitä nyt ja sanoi että ovat liian tiukat (?). Ja ne oli todella jämptit, liekö sillä ollut merkitystä, että kannet olivat olleet autossa (+3 astetta) koko päivän.... mutta kuten sanottu, nekin ohjurit vaihdetaan valurautaisiin. Tämä sama koneistaja suositteli vielä vuosi sitten pronssisia. Pitänee tehdä johtopäätös, etteivät toimi Rautapäässä.

[Raimo-Raato]

Okkei. Et vissiin penkittänyt sitä viime kesänä sit edes Kemissäkään?

[Kokkonen]

Okkei. Et vissiin penkittänyt sitä viime kesänä sit edes Kemissäkään?

Ei, persedyno on yhä ainoa referenssi ja sen dokumentit häviää aina seuraavassa kalsaripyykissä 

[Sepixlh]

Noita virtausmittauksia kun olen tutkinut niin välttämättä suurimmalla virtausmäärällä oleva kansi ei anna suurinta teho/vääntöä vaan se jossa kaasun virtausnopeus on suurin.
Kyllä tuolta rapakon takaa nuo "asiantuntijat" suosittelevat noita osia niin ristiin, että parempi kun teemme täällä kuten haluamme. Rautapäähän rautaohjurit ja Kibblewhite Black Diamond orkkis kokoisina niin sanoisin että ollaan oikealla tiellä.

[Raimo-Raato]

Oisko jollain rautiksen vakiokansien palotilan suuruutta tiedossa. Meikä vähän laskeskelee ja suunnittelee...

[Kokkonen]

Mittasin vuosi sitten Rautapään kannen palotilan, sain 130cc. Eräässä lähteessä sen on kerrottu olevan jotain 132,4cc eli lähelle pääsin. Pelkän hemitilan mittasin 106cc.

[Raimo-Raato]

Kiitos kiitos...

Tää nyt on vähän OT mutta sattuneista syistä joutuu kyselemään nää uudestaan kun toisaalta niitä ei voi enää luntata... 

Eikös sulla ollut wisecon 10:1 männät? Mittasitko että mikä niillä on todellinen staattinen puristussuhde? Hämää vaan kun wiseco ilmoittaa niille domen kooksi 50,7cc ja KB 9:1 ruttuisille männille 54 cc. KB:n 54 cc domella, tuolla 106 cc palotilalla (deckkitasosta mitattuna siis) ja 2 millin kansipahvilla sain laskennallisesti juuri tuon 9:1 puristuksen.

[Kokkonen]

Tämä Rautapään mäntä- ja miksei palotila-asia olikin aika mielenkiintoinen.

Aloitetaan männistä.
Alunperin koneessa oli 9:1 männät, joiden kupu oli 49 cc, itse mitattu. Laitoin 10:1 Wisecot, valmistaja tosiaan ilmoittaa kuvun 50,7 cc , mutta mittasin sen olevan 55-56 cc. KB ilmoittaa  9:1 mäntänsä kuvun kooksi 54cc , mutta se ei voi pitää paikkansa, koska puristuskorkeus Wisecon kanssa on sama. Ilmeisesti 54cc on 10:1 männän tieto. Matematiikka tukee mittaamiani  Wisecon ja alkuperäisen männän kupujen kokoja.

106 - 105 cc palotilassa on jo huomioitu 0,032" kannentiiviste, männän ja kannen korkeusero 0,069".
(Tiiviste 4,2 cc, männän ja kannen ero 9,1 cc)
Siitä pitää enää vähentää männän kuvun tilavuus ja saadaan puristustilavuus (tässä n. 62,3cc), ja sitten voi laskea staattisen puristusuhteen.
Tässä omassa tapauksessa iskutilavuus+puritustilavuus/puristustilavuus eli (501,8 +62,3)cc/62,3 cc = 9,06

siis 10:1 männillä? Jos käyttää 0,016" kansipahvia pääsee lähelle 9,5 ja ilman sylinterin alatiivistettä vasta lähemmäs 10:1 staattista suhdetta. Tätähän minä ihmettelin....ilmoittaako männänvalmistaja tosiaan suhteen huomioimatta alatiivistettä?

Toki mittaus ja laskelmavirheet ovat mahdollisia, mutta myös puristuspainemittaukset tukivat jonkinverran em tuloksia, P-nokilla 9:1 männillä laskukaava antaa 161 psi ja 10:1 185 psi. Mittasin 135 psi..... mutta nuo laskennalliset arvot ovat laskennallisia, en tiedä paljonko pitää huomioida ohivuotoihin yms.... onhan Twin Cam 9:1 tehtaan ilmoittama puristuspaine 90 psi.

Eli tuollaisia kummajaisia tuli eteen...

Sulla tuo "kahden millin" kansipahvi pitänee sisällään tuon männän ja kannen korkeuseron ja kansipahvin itsessään... ja siten pääsit 54 cc kuvulla samaan tulokseen kuin minäkin.

Olisihan se mukava kun joku toinenkin mittailisi ja laskeskelisi näitä arvoja, ehkä salaisuus paljastuisi.

EDIT: Puristussuhde laskuesimerkki korjattu.