Venttiilijousen valinta ja mitoitus – käytännön opas (seat, open ja coil bind clearance)

by Jari H., 24.1.2026

Vastuuvapauslauseke (disclaimer):
Tämän artikkelin esimerkkiluvut ja mitoituslogiikka perustuvat käytännön testattuun kokonaisuuteen huippuluokan korkeakierrosmoottorissa. Esimerkin soveltaminen sellaisenaan muihin moottoreihin on aina tekijän omalla vastuulla. Venttiilikoneisto on kokonaisuus, ja lopputulos riippuu mm. nokasta, kierrosalueesta, venttiilikoneiston massasta, geometriasta, lämpökuormasta ja osien yhteensopivuudesta.

Venttiilijouset ovat yksi kriittisimmistä, mutta samalla väärinymmärretyimmistä moottorin komponenteista. Usein jousen valinta tehdään sen perusteella, “mikä mahtuu paikalle”, vaikka oikea kysymys on: mikä jousi toimii oikein tässä nostossa, kierrosalueessa ja käyttötarkoituksessa – myös kuumana.

Tässä artikkelissa käydään läpi venttiilijousen mitoitus oikeassa järjestyksessä, käytännön esimerkin avulla. Tavoite ei ole vain näyttää laskukaavoja, vaan selittää miksi tietyt rajat ovat tärkeitä ja mitä tapahtuu, jos niistä poiketaan.

1) Lähtökohta: nosto ja käyttötarkoitus määrittävät jousivaatimukset

Venttiilijousen valinta ei ala jousesta. Se alkaa aina:

nokka-akselin nostosta
nokan aggressiivisuudesta (kiihtyvyydet)
kierrosalueesta
moottorin käyttötarkoituksesta

Näiden perusteella määritellään kaksi kriittistä arvoa:

Seat force – kuorma, jolla venttiili pidetään varmasti kiinni
Open load – kuorma, jolla venttiili pysyy hallinnassa täydellä nostolla

Esimerkkimoottorissa tavoitellaan:

noin 450 lb seat force
noin 1200 lb open load

2) Asennuskorkeus (Installed Height) – koko mitoituksen perusta

Asennuskorkeus mitataan aina suoraan kannesta. Tätä mittaa ei arvata eikä kopioida toisesta moottorista.

Mittaus tehdään:

ilman shimmejä
ilman pohjakuppeja
ilman ID-lokaatoreita

Esimerkkikannessa mitattu asennuskorkeus (INH): 2.200"

3) ID-lokaattori ja pohjakuppi – suoja ja mitoitustyökalu

ID-lokaattorin tehtävä ei ole pelkästään suojata kantta. Se on myös tehokas tapa:

keskittää jousi tarkasti
vähentää jousen sivuttaisliikettä
hallita asennuskorkeutta ilman suuria shimmipinoja

Esimerkissä käytetään paksumpaa lokaattoria, koska tilaa on: PAC-S110 (0.060")

4) Esimerkkijousi: PAC 1360 – seat ja open käytännössä

Valitaan jouseksi PAC 1360, joka soveltuu suurelle nostolle ja korkealle kierrosalueelle. PAC:n ilmoittamat arvot valmistajan PDF-taulukosta:

Seat force: 2.150" → 491 lb
Open load: 1.300" → 1252 lb
Open load: 1.250" → 1297 lb

Kun PAC-S110 asennetaan:

2.200" – 0.060" = 2.140"

Käytännössä tämä tarkoittaa:

seat force noin ~500 lb kylmänä
open load noin ~1270–1300 lb

Tämä osuu erittäin hyvin 1200 lb open load -tavoitteen yläpuolelle ja antaa riittävän turvamarginaalin kovaan käyttöön.

5) Coil bind -laskenta

Nokan nosto esimerkissä: 0.860"

Venttiili täysin auki: 2.140" – 0.860" = 1.280"

PAC 1360 -jousen coil bind height: 1.190"

Coil bind clearance = 1.280" – 1.190" = 0.090"

Tämä arvo ei ole sattumaa, vaan harkitun mitoituksen lopputulos.

6) Miksi coil bind clearance on kriittinen

Liian pieni coil bind clearance

Jos coil bind clearance on liian pieni, moottorin lämmetessä:

jousi ja sen ympäröivät osat lämpenevät
materiaalit laajenevat
jousi voi pohjata kuumana, vaikka kylmänä ei

Tämä johtaa usein äkilliseen mekaaniseen vikaan.

Liian suuri coil bind clearance

Liian suuri välys on salakavala:

jousi pääsee värähtelemään ja “pomppimaan”
sisäinen liike kasvaa
lämpö nousee merkittävästi

Seurauksena jousi menettää kuormaa, alkaa kelluttaa ja lopulta vikaantuu.

Korkeakierros- ja kilpamoottoreissa toimiva alue on tyypillisesti: 0.050" – 0.100"
Matalakierroksisissa katuautoissa turvallisempi alue on usein: 0.100" – 0.150"

7) Hienosäätö: 0.030" shimmi ID-lokaattorin alle

2.140" – 0.030" = 2.110"

2.100" → 536 lb seat force (PAC-taulukko)

Tällä saavutetaan hieman yläkanttiin oleva kylmä seat force, joka asettuu täydelliselle tasolle käytössä.

8) Jousien asettuminen käytössä

Ensimmäisten vetojen ja lämpösyklien jälkeen jouset asettuvat. Käytännössä seat force tasoittuu alueelle:

~470–480 lb

Tämä on erittäin lähellä alkuperäistä tavoitetta ja toimii erinomaisesti 0.860" nostolla ja korkealla kierrosalueella.

9) Erittäin tärkeä huomio: mittaa aina jokainen sylinteri

Ennen lopullista kokoonpanoa on äärimmäisen tärkeää mitata jokaisen sylinterin venttiilijousen asennuskorkeus erikseen.

Mittaus tehdään PAC Spring Height Micrometer -työkalulla:

ennen pohjakuppeja ja shimmejä
valittujen pohjakuppien ja shimmien kanssa
lopullisten retainerien kanssa

Älä koskaan oleta, että kaikki sylinterit ovat identtisiä – ne eivät yleensä ole.

9.1) Mittaa, mittaa ja vielä tarkista – myös coil bind clearance

Venttiilijousien mitoituksessa ei riitä, että mitataan asennuskorkeus kerran ja luotetaan taulukkoarvoihin. Kaikki kriittiset mitat on mitattava oikeilla työkaluilla – ja mieluiten useampaan kertaan.

Erityisen tärkeää on ymmärtää, että:

jousien coil bind height ei ole täysin vakio
samassa jousipaketissa yksittäisten jousien coil bind height voi vaihdella

On täysin normaalia, että saman erän jousissa mitatut arvot ovat esimerkiksi:

1.193"
1.211"
1.181"

Jos mitoitus tehdään tiukalle (esim. 0.035" coil bind clearance), tämä vaihtelu voi yksinään ratkaista, onko lopputulos turvallinen vai riskialtis.

Siksi:

mittaa jokaisen jousen coil bind height erikseen
käytä mitoituksessa huonointa (korkeinta) mitattua arvoa
älä koskaan oleta, että katalogin arvo pätee täsmälleen kaikkiin jousiin

Käytännössä tämä tarkoittaa, että:

asennuskorkeus
valitut pohjakupit
shimmit
retainerit
ja lopullinen coil bind clearance

on tarkistettava kokonaisuutena ennen lopullista kokoonpanoa.

Muistisääntö:
Taulukko kertoo suunnan, mittaaminen kertoo totuuden.

10) Valmistajien katalogit ovat ensisijainen tietolähde

Venttiilijousien, retainerien ja ID-lokaatoreiden valinnassa valmistajien omat PDF tai perinteiset paperi katalogit ovat luotettavin ja ajantasaisin tietolähde.

Niistä löytyvät:

jousien todelliset seat- ja open-arvot
coil bind -korkeudet
yhteensopivat retainerit ja lokaattorit
suositellut käyttöalueet

Älä perusta mitoitusta pelkkiin verkkokaupan otsikoihin tai oletuksiin.

11) Installed heightin manipulointi – keinot ja vaikutukset

Venttiilijousen mitoituksessa asennuskorkeus (installed height) ei ole aina “annettu arvo”. Usein sitä täytyy hienosäätää, jotta seat force, open load ja coil bind clearance osuvat oikealle alueelle. Tärkeää on ymmärtää, millä keinoilla asennuskorkeutta voidaan muuttaa ja mitä sivuvaikutuksia niillä on.

+ / – 0.050" lukot (valve locks / keepers)

Erilaisilla lukoilla voidaan muuttaa asennuskorkeutta tyypillisesti ±0.050".

nopea ja helppo tapa säätää asennuskorkeutta
ei vaadi koneistusta
vaikuttaa suoraan seat forceen ja coil bind clearanceen

Huomioitavaa:

lukkojen ja retainerin yhteensopivuus
lukkojen laatu ja kuluminen kovassa käytössä

ID-lokaattorit ja pohjakupit

Kuten aiemmin käsiteltiin, ID-lokaattorit ja pohjakupit ovat yksi parhaista ja hallituimmista tavoista muuttaa asennuskorkeutta.

suojavaat kantta
keskittävät jousen
vähentävät shimmaustarvetta

Eri paksuuksilla (esim. 0.030", 0.060") asennuskorkeutta voidaan säätää rakenteellisesti ja toistettavasti.

Shimmit

Shimmit ovat yleisin ja tarkin tapa hienosäätää asennuskorkeutta.

hyvä tarkkaan viimeistelyyn (0.010"–0.030")
helppo käyttää yksittäisen sylinterin korjaukseen

Huomio:

vältä suuria shimmipinoja
liian monta shimmiä voi heikentää lämmönsiirtymistä ja keskitystä

Spring seat cutter / koneistus

Spring seat cutterilla voidaan kasvattaa asennuskorkeutta pysyvästi.

hyödyllinen, jos kannessa on liian pieni asennuskorkeus

Tämä on kuitenkin:

pysyvä muutos
vaatii huolellisen mittauksen ennen ja jälkeen koneistuksen

Venttiilin pituus

Venttiilin pituus vaikuttaa suoraan asennuskorkeuteen.

pidempi venttiili → suurempi asennuskorkeus
lyhyempi venttiili → pienempi asennuskorkeus

Tätä hyödynnetään usein:

erikoiskansissa
pitkän venttiilin sovelluksissa
kun geometria vaatii muutoksia

Retainerin muoto ja korkeus

Kaikki retainerit eivät ole saman korkuisia.

eri materiaalit ja mallit muuttavat jousen istumakorkeutta
retainerin korkeus vaikuttaa suoraan installed heightiin

Tämä on usein unohdettu tekijä, mutta voi muuttaa asennuskorkeutta useita kymmeniä tuhannesosia.

Muistutus kokonaisuudesta

Kaikki edellä mainitut keinot vaikuttavat:

seat forceen
open loadiin
coil bind clearanceen
venttiilikoneiston geometriaan

Siksi asennuskorkeutta ei tule säätää “yhdellä tempulla”, vaan kokonaisuutta tarkkaillen ja mittaamalla jokaisen muutoksen jälkeen.

Muistisääntö:
Asennuskorkeutta voi aina muuttaa – mutta vain mittaamalla tiedät, mihin suuntaan ja kuinka paljon.

12) Yhteenveto

Venttiilijousen mitoitus on kokonaisuus, jossa seat force, open load, asennuskorkeus, ID-lokaattorit, coil bind clearance ja huolellinen mittaaminen toimivat yhdessä.

Liian pieni coil bind clearance rikkoo jousen.
Liian suuri coil bind clearance tappaa sen hitaasti lämmöllä.

Kun mitoitus tehdään oikein ja mitataan huolellisesti, venttiilikoneisto toimii viileämpänä, hallitummin ja kestää.

Liittyvät tuoteryhmät

Valve Spring Height Gauges

Valve Spring Retainers

Valve Springs

Valve Spring Locators

Vastuuvapauslauseke (disclaimer):
Esimerkin arvot perustuvat ahdettuihin billet Hemi -kilpamoottoreihin, joilla on ajettu kilpaa vuosia. Sama ajattelumalli on toiminut myös useissa 1400–2500 hv katuautoihin rakennetuissa moottoreissa. Arvojen soveltaminen sellaisenaan tapahtuu aina tekijän omalla vastuulla.