PatRoVa: μια περιστροφική βαλβίδα με αντικριστά μέτωπα.
Η περιστροφική αυτή βαλβίδα περιλαμβάνει ένα ζευγάρι αντικριστά επίπεδα μέτωπα γερά στερεωμένα μεταξύ τους.
Τα μέτωπα στεγανοποιούν ένα ζευγάρι από αντίθετα διαταγμένες θυρίδες του θαλάμου καύσης.
Κάντε κλικ εδώ ή εδώ ή εδώ ή εδώ για μερικά ακόμα κινούμενα σχεδια.
Ισχυρά, αλλά εσωτερικά αναιρούμενα φορτία.
Η υψηλή πίεση μέσα στον κύλινδρο "βλέπει", μέσα από τις θυρίδες του θάλαμου καύσης, τα δυο μέτωπα και τα σπρώχνει ισχυρά. Η περιστροφική βαλβίδα δέχεται δυο ισχυρές δυνάμεις. Με τη μια δύναμη να εξουδετερώνει την άλλη (μέσω του σώματος της περιστροφικής βαλβίδας), η συνολική δύναμη που δέχεται η περιστροφική βαλβίδα λόγω της πίεσης στο θάλαμο καύσης είναι από μικρή ως μηδενική, αφήνοντας τα έδρανά της αφόρτιστα.
Δηλαδή, για να παραλάβει τις βαριές δυνάμεις που η μεγάλη πίεση εφαρμόζει στα μέτωπά της, η PatRoVa δισκοειδής περιστροφική βαλβίδα δεν χρειάζεται στήριξη από τα έδρανά της, αποφεύγοντας και το "παίξιμο" που εισάγουν τα έδρανα και τη σχετική τριβή / φθορά.
Αυτό που χρειάζεται η περιστροφική βαλβίδα είναι ένα πολύ δυνατό σώμα που να ενώνει τα αντικριστά μέτωπα. Τόσο δυνατό που τα ισχυρά φορτία που εφαρμόζονται στα μέτωπά της να προξενούν μόνο μια ασήμαντη παραμόρφωση της περιστροφικής βαλβίδας και έτσι να διατηρείται μέσα στα απαιτούμενα αυστηρά όρια το διάκενο ανάμεσα στις θυρίδες του θαλάμου και στα μέτωπα της περιστροφικής βαλβίδας (εκεί δηλαδή που συμβαίνει η στεγανοποίηση).
Είναι αναγκαία, επομένως, μια πολύ άκαμπτη / δυνατή δομή της περιστροφικής βαλβίδας. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα μιας και η περιστροφική βαλβίδα εκτελεί ομαλή περιστροφή με τη μισή ταχύτητα του στρόφαλου. Ακόμη και μια σημαντική αύξηση της μάζας της και της αδράνειάς της είναι αποδεκτές. Σε σύγκριση, μια μικρή αύξηση της παλινδρομούσας μάζας μιας κανονικής βαλβίδας εισάγει σοβαρές παρενέργειες.
Τα βασικά μέρη του πρώτου πρωτότυπου PatRoVa (εξωτερική διάμετρος περιστροφικής βαλβίδας 88mm, διάμετρος κυλινδροκεφαλής 120mm):
Κλικ εδώ για μια στερεοσκοπική φωτογραφία των κύριων μερών τηε περιστροφικλης βαλβίδας.
Κλικ εδώ ή εδώ για δυο στερεοσκοπικές φωτογραφίες του κινητήρα.
Κλικ στην παρακάτω φωτογραφία για το βίντεο του PatRoVa πρωτότυπου που δουλεύει με βενζίνη. Φλόγες βγαίνουν και από τις δυο θυρίδες εξαγωγής.
Στο παρακάτω σχέδιο ένα ζευγάρι από άκαμπτους δίσκους αποτελούν ένα σώμα με το χοντρό / δυνατό ενδιάμεσο άξονα. Ο ενδιάμεσος άξονας δεν στηρίζεται στην κυλινδροκεφαλή. Εδρανα στην κυλινδροκεφαλή στηρίζουν ένα λεπτό άξονα που εξέχει από τα πλευρές της περιστροφικής βαλβίδας.
Ο θάλαμος με τις θυρίδες του βρίσκεται ανάμεσα στους δυο δίσκους.
Μόνο οι μέσα επίπεδες επιφάνειες των δίσκων (τα δυό αντικριστά μέτωπα) συμβάλουν στη στεγάνωση του θάλαμου καύσης. Οι εξωτερικές επίπεδες επιφάνειες των δίσκων απομονώνουν τα περάσματα / διόδους εισαγωγής από τα περάσματα / διόδους εξαγωγής της κυλινδροκεφαλής.
Στο χώρο γύρω από τις περιφέρειες των δίσκων καταλήγουν οι δίοδοι εισαγωγής της κυλινδροκεφαλής. Δίοδοι εξαγωγής ξεκινούν μετά τις εξωτερικές επίπεδες επιφάνειες των δυο δίσκων.
Θάλαμος καύσης
Ο θάλαμος καύσης είναι συμπαγής / μαζεμένος. Οι κορώνες των εμβόλων είναι επίπεδες χωρίς "τσέπες" για βαλβίδες.
Ο θάλαμος καύσης είναι απαλλαγμένος από καυτά σημεία (όπως, για παράδειγμα, οι βαλβίδες εξαγωγής των τυπικών κινητήρων, ή όπως οι καυτές θυρίδες των περιστροφικών βαλβίδων εξαγωγής). Κάθε σημείο του θάλαμου καύσης σχετίζεται ισοδύναμα και με την εισαγωγή και με την εξαγωγή. Αυτό επιτρέπει σημαντική αύξηση της συμπίεσης.
Υπάρχει χώρος για κεντρικά τοποθετημένο μπουζί ή/και ψεκαστήρα.
Με κατάλληλη ασύμμετρη είσοδο του θάλαμου καύσης (τομή της κυλινδροκεφαλής πάνω-δεξιά στο προηγούμενο σχέδιο) το ζούληγμα (squeeze) στο τέλος της συμπίεσης μπορεί να πολλαπλασιάζει την αναμπουμπούλα όσο χρειάζεται (για παράδειγμα, για ταχύστροφους Ντήζελ).
Κυλινδροκεφαλή ενσωματωμένη με το χιτώνιο του κυλίνδρου εκτός από πλεονέκτημα (καλύτερη ψύξη, χαμηλότερο κόστος, αποφυγή προβλημάτων φλάντζας κεφαλής) κατασκευάζεται και εύκολα (δεν υπάρχουν έδρες βαλβίδων, ακριβής κατεργασία χρειάζεται μόνο στα χείλη των θυρίδων του θαλάμου που είναι εξωτερικά προσβάσιμα).
Δεν χρειάζεται λίπανση στην κυλινδροκεφαλή. Μικρά (μιας και τα φορτία που φέρουν είναι μικρά) σφραγισμένα ρουλεμάν είναι το μόνο που χρειάζεται για τη στήριξη της περιστροφικής βαλβίδας. Με την κυλινδροκεφαλή να δουλεύει "ξερή", η κατανάλωση λιπαντικού μειώνεται και οι ρύποι ελαττώνονται, ενώ παράλληλα μειώνεται ο ρυθμός υποβάθμισης του λιπαντικού (μειώνονται οι αλλαγές λαδιών).
Στεγάνωση
Θεωρώντας τα επίπεδα μέτωπα και τα επίπεδα χείλη σαν τμήματα σφαιρών (ή κυλίνδρων) άπειρης διαμέτρου, ο μάστορας καταλαβαίνει πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η υπάρχουσα τεχνολογία στεγάνωσης περιστροφικών βαλβίδων στην περίπτωση της PatRoVa.
Μια πιο φιλόδοξη προσέγγιση είναι η εκμετάλλευση των ιδιαιτεροτήτων της PatRoVa περιστροφικής βαλβίδας για τη στεγάνωση του θάλαμου καύσης δίχως τη χρήση κλασικών στεγανωτικών.
Για τη στεγάνωση ανάμεσα στα επίπεδα μέτωπα και τα αντίστοιχα χείλη των θυρίδων του θάλαμου μόνο η μια διάσταση είναι σημαντική: αυτή κατά μήκος του άξονα περιστροφής της περιστροφικής βαλβίδας (δηλαδή η απόσταση ανάμεσα στους δυο δίσκους και το πλάτος του θάλαμου καύσης). Η μετατόπιση της περιστροφικής βαλβίδας στις άλλες δυο διευθύνσεις δεν επηρεάζει την ποιότητα της στεγανοποίησης. Και επειδή οι ισχυρές δυνάμεις που εφαρμόζονται στα επίπεδα μέτωπα εξισορροπούν η μια την άλλη "εσωτερικά", μια τέτοια μετατόπιση είναι εύκολη να εφαρμοστεί και να ελεγχθεί (Μεταβλητή Δράση Βαλβίδων ή VVA).
Σε σύγκριση, η παραμικρή μετατόπιση, σε οποιαδήποτε διεύθυνση, μιας σφαιρικής βαλβίδας αλλάζει σημαντική την ποιότητα στεγάνωσης.
Η στεγάνωση είναι ανθεκτική στις παραμορφώσεις της κυλινδροκεφαλής επειδή, όπως και πριν, μόνο η μια από τις τρεις διαστάσεις είναι σημαντική. Η παραμόρφωση του θαλάμου κατά τις άλλες δυο διευθύνσεις δεν επηρεάζει την ποιότητα στεγάνωσης.
Ανάμεσα στις θυρίδες του θάλαμου, ο θάλαμος (δηλαδή η εσοχή / σπηλιά στην κυλινδροκεφαλή) είναι σαν ένα ανοιχτό δαχτυλίδι (ένα λεπτό ανοιχτό δαχτυλίδι). Αν η διάμετρος του δαχτυλιδιού αυξηθεί για κάποιο λόγο (εξαιτίας της μεγάλης πίεσης μέσα στο θάλαμο, για παράδειγμα, ή εξαιτίας της θερμοκρασίας κλπ) δεν χαλάει η ποιότητα στεγάνωσης. Η πίεση μέσα στο θάλαμο καύσης δεν μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη διάσταση του "δαχτυλιδιού" κατά τη διεύθυνση του άξονα περιστροφής της περιστροφικής βαλβίδας.
Επί πλέον, η κάτω πλευρά του θάλαμου είναι περικυκλωμένη και στηρίζεται γερά από το κάτω μέρος της κυλινδροκεφαλής (που είναι υποχρεωτικά άκαμπτο μιας και αποτελεί την οροφή του κύλινδρου).
Με την απόσταση ανάμεσα στα χείλη των θυρίδων του θαλάμου να είναι μικρή, ανάλογα μικρή είναι και η επίδραση στην ποιότητα στεγάνωσης της διαφοράς θερμοκρασίας ανάμεσα στην περιστροφική βαλβίδα και στα τοιχώματα του θάλαμου.
Το όριο του πλάτους του θάλαμου καύσης (δηλαδή το πλάτος της σπηλιάς μέσα στην κυλινδροκεφαλή) το βάζει η διάμετρος του μπουζί (ή του ψακαστήρα). Για παράδειγμα, με απόσταση 25.4mm (1 ίντσα) ανάμεσα στους δυο δίσκους, η αναμενόμενη θερμική (αλλά και αυτή εξαιτίας των φορτίων) επιμήκυνση / συστολή είναι κάμποσες φορές μικρότερη συγκρινόμενη με την περίπτωση που οι θυρίδες ήταν στα άκρα του κύλινδρου.
Μικρότερη απόσταση ανάμεσα στους δίσκους σημαίνει μικρότερη θερμική διαστολή και μικρότερη επιμήκυνση / κάμψη λόγω των φορτίων (αυτές είναι οι κύριες αιτίες που αλλάζουν το διάκενο ανάμεσα στα επίπεδα μέτωπα και στα χείλη των διόδων του θαλάμου).
Στο παραπάνω σχέδιο, η απόσταση ανάμεσα στους δίσκους είναι μόνο 25mm (που σημαίνει ότι η εσοχή / σπηλιά, δηλαδή ο θάλαμος καύσης στην κυλινδροκεφαλή, είναι μόνο 25mm σε πλάτος), ενώ η διάμετρος του άξονα που ενώνει τους δυο δίσκους είναι 40mm.
Εξωτερικές διαστάσεις κυλινδροκεφαλής: μικρότερες από 100mm x 100mm x 100mm για μια ταχύστροφη 500cc μηχανή.
Η γεωμετρία των θυρίδων εισαγωγής, των θυρίδων εξαγωγής και των θυρίδων του θάλαμου καθορίζουν τη διασταύρωση / overlap και την ενεργό επιφάνεια / valve-area.
Το διάκενο ανάμεσα στην κυλινδροκεφαλή και στην κορώνα του εμβόλου καθορίζει τη σχέση συμπίεσης. Για παράδειγμα, με όγκο θάλαμου 25cc, 80mm διαδρομή εμβόλου, 500cc χωρητικότητα κύλινδρου και 1.5mm διάκενο ανάμεσα σε έμβολο και κυλινδροκεφαλή, ο νεκρός χώρος είναι 500cc * (1.5mm / 80mm)) + 25cc = 34.4cc και ο λόγος συμπίεσης είναι (500cc + 34.4cc) / 34.4cc = 15.5:1
Πολυκύλινδροι
Ενας άξονας με πολύσφηνα οδηγεί όλες τις περιστροφικές βαλβίδες μιας σειράς κυλίνδρων.
Σε περίπτωση θερμικής διαστολής (ή συστολής) κάθε περιστροφική βαλβίδα γλιστρά / σέρνεται ελαφρά κατά μήκος του άξονα με τα πολύσφηνα και συνεχίζει την δίχως τριβή και φθορά συνεργασία με τις αντίστοιχες θυρίδες.
Αντί να έχει να κάνει με την διαστολή ενός, ας πούμε, 400mm κομματιού (περίπτωση με όλες τις περιστροφικές βαλβίδες μιας σειράς κυλίνδρων στερεωμένες / κολλημένες στον άξονα), με τον άξονα με τα πολύσφηνα η διαστολή αφορά μόνο την απόσταση ανάμεσα στους δίσκους κάθε περιστροφικής βαλβίδας.
Διαρροές εσωτερικά ανακυκλώσιμες
Χωρίς δρόμο διαφυγής προς την εξαγωγή, η όποια διαρροή αερίου από το θάλαμο καύσης κατά τη διάρκεια της συμπίεσης / καύσης ανακυκλώνεται: επιστρέφει στον κύλινδρο κατά τη διάρκεια του επόμενου κύκλου αναρρόφησης.
Αυτή η ενυπάρχουσα ανακύκλωση μίγματος που δεν έχει ακόμα καεί είναι ακόμα πιο σημαντική κατά την προθέρμανση που οι ανοχές ανάμεσα στα μέτωπα της περιστροφικής βαλβίδας και στις θυρίδες του θάλαμου δεν έχουν ακόμα ελαχιστοποιηθεί.
Μεταβλητή Δράση Βαλβίδων (VVA)
Η απουσία σημαντικών φορτίων στα έδρανα της περιστροφικής βαλβίδας, από τη μια, και η αναισθησία της στεγανότητας σε ακτινικές μετατοπίσεις της περιστροφικής βαλβίδας, από την άλλη, επιτρέπουν Μεταβλητή Δράση Βαλβίδων (VVA) όπου η διάρκεια και η επικάλυψη αλλάζουν συνεχόμενα και έντονα ώστε να ταιριάζουν με τον τρόπο λειτουργίας του κινητήρα στις συγκεκριμένες συνθήκες.
Ολο κι όλο που χρειάζεται είναι η μετατόπιση των εδράνων της περιστροφικής βαλβίδας κατά μερικά χιλιοστά.
Στο παρακάτω σχέδιο, και τα δυο έμβολα είναι στο Ανω Νεκρό Σημείο.
Στα δεξιά δείχνονται μεγενθυμένες οι θυρίδες: οι θυρίδες του θάλαμου είναι στη μέση ενώ οι θυρίδες εξαγωγής και εισαγωγής (οι διαγραμμισμένες περιοχές) είναι πάνω και κάτω από τις θυρίδες του θάλαμου.
Στο πάνω μέρος του σχεδίου η επικάλυψη (overlap) είναι μεγάλη, η διάρκεια μεγάλη και η ενεργός επιφάνεια (valve-area) μεγάλη.
Στο κάτω μέρος του σχεδίου η περιστροφική βαλβίδα έχει μετατοπιστεί στα αριστερά εκμηδενίζοντας τη διασταύρωση / overlap (η εισαγωγή ξεκινά μετά το κλείσιμο της εξαγωγής) και μειώνοντας σημαντικά τη διάρκεια και την ενεργό επιφάνεια.
Ενεργός επιφάνεια βαλβίδων / Συγκέντρωση ισχύος
Οι δυο αντικριστά διαταγμένες θυρίδες του θάλαμου καύσης χρησιμοποιούνται και για τα δυο: για την εισαγωγή των αερίων μέσα στον κύλινδρο και για το άδειασμα του κυλίνδρου από τα αέρια.
Η ενεργός επιφάνεια αναπνοής είναι ήδη μεγάλη και μπορεί να γίνει μεγαλύτερη κάνοντας ακόμα πιο ελεύθερη τη ροή των αερίων (αλλιώς: η ίδια κυλινδροκεφαλή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κύλινδρο με σημαντικά μικρότερη χωρητικότητα).
Επί πλέον, μια περιστροφική βαλβίδα σαν αυτή λειτουργεί αξιόπιστα από χαμηλές μέχρι εξτρεμιστικά ψηλές στροφές.
Σύμφωνα με τα προηγούμενα η κόκκινη γραμμή και η μέγιστη ισχύς του κινητήρα περιορίζονται μονάχα από τον "κάτω μηχανισμό" (έμβολο, διωστήρας, στρόφαλος, στροφαλοθάλαμος).
Φορτία στα έδρανα / άξονα σε σύγκριση με τις υπάρχουσες
Στο επόμενο σχέδιο, στα δεξιά, μια σφαιρική βαλβίδα εισαγωγής ταπώνει μια θυρίδα εμβαδού 20cm2 του θάλαμου (αντικαθιστά δυο 36mm διαμέτρου κλασικές βαλβίδες εισαγωγής ενός κυλίνδρου χωρητικότητας 500cc),
Μια σφαιρική βαλβίδα εξαγωγής ταπώνει μια άλλη θυρίδα 20cm2 του θάλαμου (αντικαθιστά δυο κλασικές βαλβίδες εξαγωγής του 500cc κυλίνδρου).
Μια πίεση 100bar κατά τη διάρκεια της καύσης (υπερπληρούμενοι κινητήρες που λειτουργούν με σημαντικά υψηλότερη από 100bar μέγιστη πίεση δεν είναι καθόλου σπάνιοι) προξενεί μια προς τα πάνω δύναμη 2 τόνων (20cm2*100Kp/cm2) στη σφαιρική βαλβίδα εισαγωγής και άλλη μια προς τα πάνω δύναμη 2 τόνων στη σφαιρική βαλβίδα εξαγωγής.
Αν και οι δυο σφαιρικές βαλβίδες είναι στον ίδιο άξονα, η συνολική δύναμη που φορτίζει τα έδρανα της περιστροφικής βαλβίδας είναι 4 τόνοι.
Στην περίπτωση της περιστροφικής βαλβίδας PatRoVa, στα αριστερά, δυο θυρίδες θαλάμου με επιφάνεια μόνο 10cm2 η κάθε μια προσφέρουν την ίδια ροϊκή ικανότητα.
Η αρχιτεκτονική της περιστροφικής βαλβίδας PatRoVa επιτρέπει οι ίδιες θυρίδες του θαλάμου καύσης να χρησιμοποιούνται και για τα δυο: και για την εισαγωγή και για την εξαγωγή.
Στην αρχιτεκτονική των σφαιρικών βαλβίδων υπάρχουν θυρίδες στο θάλαμο αφιερωμένες αποκλειστικά στην εισαγωγή και άλλες (αναγκαστικά θερμές)
θυρίδες του θαλάμου αφιερωμένες αποκλειστικά στην εξαγωγή.
Μια 100bar πίεση κατά την καύση προξενεί μια πλάγια δύναμη ενός τόνου στο ένα μέτωπο και μια ίση και αντίθετη δύναμη στο αντικριστά διαταγμένο μέτωπο της περιστροφικής βαλβίδας PatRoVa.
Οι δυο μετωπικές επίπεδες επιφάνειες είναι γερά στερεωμένες μεταξύ τους με το χοντρό άξονα.
Συνολικά, τα έδρανα που στηρίζουν την περιστροφική βαλβίδα PatRoVa μπορούν να λειτουργούν εντελώς αφόρτιστα.
Από μια πρακτική σκοπιά:
Αφήνοντας ελεύθερη (δηλαδή χωρίς έδρανα) την περιστροφική βαλβίδα PatRoVa να "κάτσει" στη θέση της και να ταπώσει, με τις αντικριστά διαταγμένες επίπεδες μετωπικές επιφάνειές της, τις δυο θυρίδες στα πλάγια του θάλαμου, και εφαρμόζοντας μια μεγάλη πίεση (όπως 100bar) στο θάλαμο καύσης, η PatRoVa περιστροφική βαλβίδα δεν έχει τάση να μετατοπιστεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω ή πλάγια.
Σε σύγκριση, μια δύναμη μερικών τόνων είναι αναγκαία για να κρατήσει στη θέση της μια τυπική περιστροφική βαλβίδα όταν η ίδια 100bar πίεση εφαρμοστεί στο θάλαμο καύσης. Η ισχυρή αυτή δύναμη φορτίζει τα έδρανα και προξενεί, ανάμεσα σε άλλα, την παραμόρφωση της περιστροφικής βαλβίδας, του άξονα της περιστροφικής βαλβίδας καθώς και της κυλινδροκεφαλής όπου στηρίζεται.
Η σπηλιά της αρχιτεκτονικής PatRoVa εκμηδενίζει τις ακτινικές δυνάμεις που δρουν στη περιστροφική βαλβίδα και στα έδρανά της, ένα από τα χειρότερα (αν όχι το χειρότερο) προβλήματα των γνωστών περιστροφικών βαλβίδων.
Η οροφή της σπηλιάς της PatRoVa δέχεται τις ισχυρές ακτινικές δυνάμεις και απαλλάσσει την περιστροφική βαλβίδα από αυτές.
Η σπηλιά της PatRoVa είναι μια ασπίδα που προστατεύει την περιστροφική βαλβίδα από ακτινικές δυνάμεις.
Οσο για τη ροή των αερίων στην ΡatRoVa, μπορεί να θεωρηθεί σαν αυτήν μιας συμμετρικής / διπλής Cross-Bishop περιστροφικής βαλβίδα:
Συμπιεστές
Στο παρακάτω σχέδιο, η περιστροφική βαλβίδα περιλαμβάνει ένα μόνο δίσκο ενσωματωμένο με το στροφαλοφόρο ενός συμπιεστή (παρόμοια αρχιτεκτονική με τον PatPortLess κινητήρα).
Ο διαιρεμένος θάλαμος (στις δυο πλευρές του δίσκου) ταιριάζει με συμπιεστή.
Με ένα ρηχό αυλάκι στο μέσο του δίσκου, και μια δακτυλιοειδή εξοχή της κυλινδροκεφαλής, ο χώρος στην περιφέρεια του δίσκου διαιρείται σε εισαγωγής και εξαγωγής.
Η περιστροφή του στροφαλοφόρου προκαλεί την παλινδρόμηση του εμβόλου.
Κατά τη διάρκεια της αναρρόφησης η δισκοειδής περιστροφική βαλβίδα επιτρέπει την επικοινωνία του κυλίνδρου με τις διόδους εισαγωγής της κυλινδροκεφαλής και ο κύλινδρος γεμίζει με αέριο. Στο ξεκίνημα της συμπίεσης οι θυρίδες του θαλάμου παραμένουν κλειστές για να εμποδίσουν το συμπιεσμένο αέριο να επιστρέψει στον κύλινδρο. Αργότερα, και για τον υπόλοιπο κύκλο συμπίεσης, η δισκοειδής περιστροφική βαλβίδα ανοίγει τις θυρίδες του θαλάμου επιτρέποντας την επικοινωνία του θάλαμου με τις διόδους εξαγωγής της κυλινδροκεφαλής.
Δίχρονοι κινητήρες και PatRoVa
Στην περίπτωση αυτή (δυο χρόνοι) η περιστροφική βαλβίδα έχει μόνο ένα είδος θυρίδων (ή εισαγωγής, ή εξαγωγής) και περιστρέφεται σε συγχρονισμό με το στρόφαλο (1:1 σχέση μετάδοσης, προτιμότερο με αντίθετη φορά).
Ο χρονισμός γίνεται όσο ασύμμετρος χρειάζεται (για παράδειγμα, η εξαγωγή ξεκινά πολύ πριν τη μεταφορά και τελειώνει πριν τη μεταφορά).
Στους δίχρονους η περιστροφική βαλβίδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν άξονας ζυγοστάθμισης. Για παράδειγμα, για τη ζύγιση – σε συνεργασία με το στρόφαλο – της αδρανειακής ροπής ενός δικύλινδρου σε σειρά με ίσα διαστήματα αναφλέξεων / even firing (κομβία στροφάλου στις 0 και 180 μοίρες).
Κινούμενα, φωτογραφίες κλπ
Αγωνιστικό θυρίδωμα:
Κλικ εδώ για τη στερεοσκοπική έκδοση (1.1 MB, gif).
Ανοίγματα εισαγωγής μπορούν να υπάρχουν όχι μόνο στο "πίσω" μέρος του καλύμματος της κεφαλής αλλά και στο "εμπρός" (πλευρά του μπουζί):
Κλικ εδώ για περισσότερες λεπτομέρειες: στερεοσκοπικό gif κινούμενο (1.5MB).
Στην παραπάνω "αγωνιστική" σχεδίαση οι πολλαπλές δίοδοι εισαγωγής κάνουν πιο ελεύθερη την εισαγωγή και επιτρέπουν λεπτότερους δίσκους μειώνοντας την επαφή της περιστροφικής βαλβίδας με τα καυτά καυσαέρια.
Οι μεγάλες δίοδοι εξαγωγής στα πλάγια του καλύμματος της κυλινδροκεφαλής κάνουν πιο ελεύθερη την εξαγωγή.
Το χιτώνιο του κυλίνδρου αποτελεί ενιαίο σώμα με την κυλινδροκεφαλή (το κόκκινο κομμάτι).
Δεν χρειάζεται υψηλής πίεσης φλάντζα κυλινδροκεφαλής.
Η κόκκινη φλάντζα (και μαζί της ολόκληρη η κεφαλή) στερεώνεται στον κινητήρα με βίδες.
Η ίδια κόκκινη φλάντζα στο πάνω μέρος του χιτωνίου ταπώνει στεγανά τις διόδους του ψυκτικού υγρού προς την κυλινδροκεφαλή και ψύχει την κυλινδροκεφαλή.
Η κατασκευή είναι εύκολη: δεν υπάρχουν έδρες βαλβίδων ενώ επεξεργασία χρειάζεται μόνο στα εξωτερικά προσπελάσιμα χείλη των θυρίδων του θαλάμου.
Κλικ εδώ για το ταίριασμα χιτωνίου / μπλοκ στην Ducati Panigale.
Ολο κι όλο που χρειάζεται για τη μετατροπή σε PatRoVa είναι η αντικατάσταση των δυο χιτωνίων και των δυο δεσμοδρομικών κυλινδροκεφαλών με ένα ζευγάρι PatRoVa σαν την παραπάνω.
Στο παρακάτω κινούμενο η περιστροφική βαλβίδα PatRoVa (μπλε) μέσα στη διάφανη κυλινδροκεφαλή είναι στη διασταύρωση / overlap:
Το επόμενο κινούμενο(36 μοίρες στροφαλοφόρου ανά πλάνο) δείχνει την προηγούμενη κυλινδροκεφαλή PatRoVa από τέσσερα διαφορετικά σημεία παρατήρησης (πλήρης γεωμετρική συμμετρία):
Οι δίοδοι εξαγωγής μέσα στην PatRoVa περιστροφική βαλβίδα δείχνονται κίτρινες, οι δίοδοι εισαγωγής δείχνονται πράσινες.
Ο θάλαμος / σπηλιά, σαν ασπίδα προστατεύει την περιστροφική βαλβίδα από ακτινικές δυνάμεις.
Η γεωμετρική συμμετρία ελαχιστοποιεί / εκμηδενίζει τη συνολική αξονική δύναμη που δρα στην περιστροφική βαλβίδα.
Η συνολική δύναμη που δρα στην περιστροφική βαλβίδα είναι μόνιμα μηδέν, άσχετα του τι πίεση επικρατεί μέσα στο θάλαμο καύσης.
Τα έδρανα της περιστροφικής βαλβίδας PatRoVa λειτουργούν αφόρτιστα.
Το επόμενο κινούμενο δείχνει την ίδια κυλινδροκεφαλή αποσυναρμολογημέν:
