Techniek: De werking van een power valve

Tweetaktmotoren maken al heel lang het mooie weer in de motorcross alhoewel de viertaktmotoren sinds de eeuwwisseling de overhand namen. Het waren Husqvarna en CZ die de tweetakttechnologie populair maakten in de jaren zestig maar nadien waren het de Japanners die verbeteringen aanbrachten. Eén van de grootste verbeteringen kwam van Yamaha die eind de jaren zeventig met een power valve op de proppen kwam.

Eerst de wegrace

Ze pasten de techniek voor het eerst toe op hun wegracers en het was de Yamaha YZR500 OW35K die de primeur kreeg. Het merk noemde de powervalve YPVS wat zoveel betekent als Yamaha Power Valve System. De machine werd ingezet in het WK wegrace 500cc en bereden door Kenny Roberts. De Amerikaan had geen enkele ervaring op de Europese circuits maar werd meteen wereldkampioen op de erg brutale Yamaha. Ook in 1979 en 1980 werd hij wereldkampioen met deze machine.

In 1982 kwam Yamaha dan met een eerste productieversie met YPVS met de YZ125J. Het waren Marc Velkeneers en Jacky Vimond die met een Yamaha uitgerust met een power valve meededen in het WK 125cc van dat jaar. Velkeneers finishte als vijfde in de eindstand, Vimond werd zesde.

Waarom een Power valve?

Tweetakten zonder power valve hadden één groot nadeel. Op lage toerentallen verdween een gedeelte van het vers aangezogen brandstofmengsel door de uitlaatpoort zonder deel uit te maken van het verbrandingsproces. Dat mengsel van lucht en benzine was je dus kwijt en leverde geen kracht aan de aandrijving. Dat kwam omdat de uitlaatpoort te wijd was bij een laag toerental. Bij hoge toerentallen was die opening wel nodig om voldoende kracht te leveren. Het zorgde voor die specifieke motorkarakteristiek van een tweetakt: weinig vermogen bij een laag toerental en een stamp onder uw gat wanneer die de hoogte ingingen.

Yamaha kwam daarom met de oplossing om de uitlaatpoort van grote te veranderen wanneer dat nodig was. Het spreekt voor zich dat de opening met dit systeem klein werd gehouden en wanneer het toerental de hoogte in ging werd de opening groter. Door de opening van de uitlaatpoort toerental afhankelijk te maken verkreeg Yamaha met hun YPVS een veel betere vermogensafgifte en vooral meer trekkracht bij een lager toerental.

Niet veel later kwamen ook de andere merken uit met een gelijkaardig systeem. Honda had hun ATAC, Kawasaki een KIPS en Suzuki sprak over hun AEC. De eerste Suzuki crosser met dit systeem was de RM250 van 1987.

Zo werkt het

Met een soort van centrifugaal regeling met kogels die door middelpuntvliedende kracht naar buiten worden gedrongen wordt de powervalve aangestuurd. Naarmate het toerental stijgt worden de kogels verder naar buiten gedrongen om zo het stangenstelsel vanuit de onderkant van het motorblok in een andere positie te duwen. Het resultaat is een uitlaatpoort die constant van grootte wijzigt afhankelijk van het toerental van de krukas. Het systeem wordt alleen toegepast op watergekoelde machines.

De eerste systemen waren wel revolutionair maar hadden een kleinere minimum en maximum opening dan de meer modernere powervalves. Tegenwoordig bieden een aantal fabrikanten zelfs elektronisch aangestuurde systemen aan die met nog meer parameters rekening houden.

Foto’s: Yamaha Racing en Wikipedia.