Seriál Technika motoru:

Rozdělení rozvodů

Každý spalovací motor má nějakým způsobem vyřešený rozvodový mechanizmus. Ten zajišťuje 2 základní věci:

  • Přívod co největšího množství spalovací směsi do pracovního prostoru motoru ve správný čas
  • Odvod spálené směsi (zplodin) ve vhodném čase

Hlavním rozdílem v rozvodech je jejich technické provedení, které se liší u dvoudobých a čtyřdobých motorů. V prvním díle Techniky motoru jste se mohli dozvědět princip funkce spalovacího motoru. Nyní budu navazovat na to, co již víte.

Rozvod dvoudobého motoru2T

Dvoudobý motor pracuje ve dvou pracovních cyklech. Při prvním (a) je do prostoru klikové skříně nasávána směs paliva skrze sací ventil S (viz obrázek) díky podtlaku, který vzniká pohybem pístu nahoru. Nad pístem zároveň probíhá komprese směsi.
Při druhém cyklu (b) probíhá nad pístem expanze, tzn. zapalovací svíčka zažehne směs paliva. Píst se vysokým tlakem pohybuje dolů, a směs, která byla v klikové skříni, tlačí do přepouštěcího ventilu P. Při pohybu pístu dolů se nejprve otevře výfukový kanál V (musí být výše, než přepouštěcí kanál P) a z válce prudce unikají spaliny. Jakmile se sníží tlak ve válci, otvírá se i přepouštěcí kanál a čerstvá směs tak proudí do válce. Rozvod je tedy řešen pomocí sacího, přepouštěcího a výfukového kanálu. Tyto kanály svým rozložením určují charakteristiku motoru. Nejsou zde žádné další mechanické prvky, díky tomu má motor jednodušší konstrukci, nižší hmotnost a obvykle vyšší výkon při stejném objemu – to vše ve srovnání se čtyřdobým motorem.

V dnešní době se u dvoudobých motorů můžeme setkat s přívěrou a složitějším výfukovým systémem, než u čtyřdobých motorů. Tyto dva prvky zajišťují správné plnění válce čerstvou směsí paliva. Přívěra v nižších otáčkách přivírá výfukový kanál, aby nedocházelo k úniku čerstvé směsi, při vyšších otáčkách se přívěra otvírá. Je to tedy mechanické řešení. Výfukové potrubí zajišťuje obdobnou věc, ovšem funguje na jiném principu. Útroby výfuku jsou provedeny tak, aby zplodiny vytvořily určitý protitlak vůči výfukovému kanálu, a tak opět směs neuniká do výfuku.

Rozvod čtyřdobého motoru

Oproti dvoudobému motoru je rozvod čtyřdobého motoru řešen pomocí mechanických prvků. Základním elementem jsou ventily, které jsou umístěny v hlavě válce, a proto se tento rozvod také nazývá ventilový. Uvedu zde nejpoužívanější typy:

OHV (Over Head Valve)

CX engine

Rozvod OHV – Honda CX500

Rozvod je řešen pomocí vačkové hřídele, která je poháněna přes ozubené soukolí (případně jiný převod) klikovou hřídelí. Vačky vačkové hřídele tlačí na rozvodové tyče, které jsou vedeny stranou válce. Tyče tlačí na vahadla a ty zase na ventily. Ventily se uzavírají vratnou pružinou (v mnoha případech se používají 2 pružiny na jeden ventil). Tento rozvod je typický pro motory Harley Davidson nebo Moto Guzzi a další. Nevýhodou je větší hmotnost, výhodou je naopak jednoduchost a menší poruchovost.

OHC (Over Head Camshaft)

Častěji používaný rozvod. Vačková hřídel i vahadla se nachází v hlavě válce. Vačková hřídel je poháněna opět klikovou hřídelí, ovšem v tomto případě řetězem, řemenem nebo ozubenými soukolími. Starší motocykly měly tzv. královskou hřídel, která je umístěna vně válce. Výhodou oproti OHV je nižší hmotnost a přesnost rozvodu, nevýhoda je větší počet mechanických prvků a tudíž větší pravděpodobnost poruchy.

VFR engine

Rozvod DOHC – Honda VFR750

DOHC (Dual OHC)

Víceméně stejný rozvod jako OHC, ovšem v hlavě válce jsou dvě vačkové hřídele, které přímo tlačí na ventily, tudíž zde odpadá potřeba vahadel. Tento rozvod se používá u větších kubatur, avšak jsou i výjimky (Suzuki GSF250). S použitím pohonu vačkových hřídelí ozubenými soukolími můžeme tento rozvod najít u Hondy VFR. Rozvod DOHC je oproti OHC lehčí a spolehlivější díky konstrukci bez vahadel, avšak dražší jak po výrobní, tak servisní stránce.

Ducati Desmo

Desmodromický rozvod Ducati

Desmodromický rozvod

Tento rozvod je zajímavý pro svou absenci vratných pružin ventilů, která je uzavíracími vahadly. Ta jsou rozpohybována další speciální vačkou. Desmodromický rozvod je typický pro značku Ducati. Nevýhoda tohoto rozvodu je nutnost precizního seřízení, výhodou může být lepší průběh výkonu.

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control)

Hondou modifikovaný rozvod DOHC o 3 vahadla (tedy 3 vačky) připadající na dva ventily. Při nižších otáčkách pracují krajní dvě vačky s vahadly. Při vyšších otáčkách přichází na scénu hydraulicky řízený čep, který posune vahadla tak, že krajní vačky se přestanou dotýkat vahadel, avšak prostřední „ostřejší“ (respektive vyšší) vačka zabírá na prostřední vahadlo, ventily se tedy otevírají ještě více. Tento systém má za účel zejména snížit spotřebu při nižších otáčkách při volnější jízdě.

U ventilových rozvodů s ozubenými soukolími je třeba vymezit vůle mezi jednotlivými dvojicemi kol. V případě rozvodu s řetězem nebo řemenem se do rozvodové šachty umisťují také vodítka řetězu nebo napínací kladky pro řemen. Kdyby nebyl řetěz nebo napnut, může dojít k přeskočení řetězu na některém z ozubených kol (v případě řemenů jsou to zase kladky) a rozvod by nefungoval správně, v horších případech dochází ke kolizi pístu a ventilu, což vede k závažné poruše motoru.

Ventilová vůle

valve-clearanceJe nutno poznamenat, že po zahřátí motoru se zmenšuje ventilová vůle – vůle mezi vahadlem a dříkem ventilu (OHV, OHC) nebo vačkou a hrníčkovým zdvihátkem ventilu (DOHC a další). Je to způsobeno tepelnou roztažností materiálů. Ventilová vůle se vymezuje například:

  • stavěcím šroubem (vahadlo)
  • vymezovací podložky
  • hydraulické zdvihátko

Pár rad na závěr

Abyste se vyhnuli nepříjemnostem souvisejícími s rozvody, můžete se řídit následujícími radami:

  • Měňte včas motorový olej – starý olej může být plný kovových pilin, které opotřebovávají pracovní plochy vaček a vahadel.
  • Kontrolujte ventilové vůle – v servisním manuálu bývá vždy uvedeno, po kolika ujetých km se mají ventilové vůle kontrolovat, případně seřizovat. Malé ventilové vůle se projevují „šustivým“ zvukem vycházejícím z hlavy válce, který vzniká větším třením vaček o vahadla nebo hrníčky – ventily nemusí úplně dosedat na sedla v hlavě válce. Takto dochází k podpalování ventilů. Velké ventilové vůle značí zejména ztrátu výkonu a hlučnější klepání vahadel o ventily, vaček o vahadla nebo vaček o hrníčková zdvihátka.
  • Kontrolujte napínací element rozvodového řetězu nebo řemenu – volný řemen nebo řetěz může přeskočit přes zuby, což není dobře, jak jsem psal již výše. Vodítka řetězu jsou obvykle z plastu s plechovým jádrem – pokud je plast opotřebený a řetěz klouže po kovovém jádru, je na čase vodítko vyměnit.
  • Všímejte si kouře z výfuku – tuto radu jsem zmiňoval již v prvním díle, avšak hodí se ji zdůraznit i zde. Pokud je kouř tmavě šedý až černý a je z něj cítit olej, je pravděpodobné, že jsou buď špatná vodítka ventilů, gufera ventilů nebo je problém u pístních kroužků.
  • Občas kontrolujte rozvodový řetěz nebo řemen – časem se vytahají a jsou zralé na výměnu. Příliš vytahaný řetěz či řemen se projevuje například nepravidelným chodem motoru.
  • Všímejte si nastavení přívěry – toto platí zejména pro dvoudobé motory. Při špatném nastavení přívěry se zvýší spotřeba a klesne výkon. Občas je dobré přívěru vymontovat a vyčistit, výfuk je vhodné sem tam „vypálit“ (karbonové usazeniny a nespálený olej ucpávají výfuk) – dbejte však na bezpečnost!

Tímto končí druhý díl Techniky motoru o rozvodech spalovacích motorů. V dalším díle si můžete přečíst, jak probíhá příprava paliva pro motor a z jakých základních součástí se skládá palivová soustava.