Nokka-akselin suunnittelu kilpamoottoriin

Abstract

Tässä opinnäytetyössä perehdytään ottomoottorin nokka-akseleiden toimintaan ja suunnitellaan imunokka-akseli kilpamoottoriin. Työssä käsitellään nokka-akseleihin, venttiilikoneistoon ja kaasunvaihtoon liittyviä keskeisiä asioita ja pyritään huomioimaan näiden vaikutukset kilpamoottorin suorituskykyyn.

Suunnitellun nokka-akselin toiminta varmistetaan huomioimalla liikkuville osille määrätyt kiihtyvyyksien ja nopeuksien raja-arvot. Nokka-akselin ja kilpamoottorin korkean käyntinopeuden vaikutukset imuventtiiliin selvitetään tietokonepohjaisen FEM-laskennan avulla.

Suunnittelun kohteena toimii rallin f-ryhmän säännöt täyttävän Toyota Corolla AE86 GT:n vapaasti hengittävä moottori, joka on Suomessa vielä nykypäivänäkin yleinen virityskohde.

This thesis deals with the camshafts of the carburettor engines and design of the race engine cams. The thesis covers the main points of the camshafts, valve gears and breathing of the four-stroke engine. Taking the effects of them into account is important when thinking of the race car engine efficiency . The limits of the moving parts acceleration and speed are noticed in order to ensure the function of the designed camshaft. The effects of the cam profile and high running speed for the intake valve have been found out by the computer-assisted FEM calculation.

Design work was made for the group-f Toyota Corolla AE86 GT rally car engine. Even though the car is old it is still common in Finland to make engine trimming for the Toyota 4A-GE engine.