Distribúcia 4-taktných motorov

vačkový hriadeľ na ovládanie ventilov

Rozvod, ktorý sa skladá z ventilov a jedného alebo viacerých vačkových hriadeľov, je srdcom 4-taktného motora. Práve na ňom je založený výkon motocykla.

Na ovládanie synchronizovaného otvárania a zatvárania ventilov sa používa vačkový hriadeľ, to znamená otočná náprava, na ktorej boli namontované excentry, ktorá tlačí ventily tak, aby sa potopili a otvorili, keď príde čas. Ventil nie je vždy riadený priamo vačkovým hriadeľom (poistkami). V skutočnosti všetko závisí od ich relatívnej polohy. Na prvých 4-taktných motoroch boli ventily implantované zo strany, hlavou hore, na stranu valca. Potom boli ovládané priamo vačkovým hriadeľom, ktorý sa sám nachádzal v blízkosti osi kľukového hriadeľa.

Plynový motor, predstavený v Miláne v roku 2007, prototyp motocykla vybavený testovacím motorom s bočným ventilom. Extrémne jednoduché a kompaktné riešenie pripomínajúce minulosť, ktorá má len malú alebo žiadnu motorkársku prítomnosť, odkedy sa Harley Flathead zastavil v roku 1951.

Od bočných chlopní po horné chlopne...

Systém, ktorý je veľmi jednoduchý, mal nevýhodu „pokrivenej“ spaľovacej komory, keďže ventily dorazili blízko valca. To bolo ovplyvnené výkonom motora a predné ventily boli rýchlo nainštalované. Tento výraz pochádza z prekladu, pretože hlava valca sa v mnohých cudzích jazykoch nazýva „hlava“: napríklad angličtina, nemčina, taliančina. V špecifikáciách a niekedy aj priamo na kľukových skriniach môžete vidieť anglickú skratku „OHV“, čo znamená „Header Valves“, ventily v hlave. Skratka je už zastaraná a nachádza sa len na kosačkách na trávu ako predajné miesto...

Dá sa urobiť lepšie...

Preto, aby bola spaľovacia komora kompaktnejšia, boli ventily naklonené, aby sa vrátili do vertikály valca a piestu. Potom sme sa bavili o „skurvených“ motoroch. Spaľovanie zvýšilo účinnosť. Keďže však vačkový hriadeľ zostal na tom istom mieste, museli byť implantované dlhé tyče na ovládanie ventilov a následne museli byť implantované vahadlá (scalmery), ktoré zvrátili pohyb vačiek smerom nahor pomocou tlaku, ktorý ventily spustí.

V pomerne vzdialenej minulosti sa tento typ nátierky ešte používal najmä na anglických (60.-70. roky) a talianskych (Moto Guzzi) motocykloch.

OHV potom OHC

Riešenie s jedným ACT (hlavovým vačkovým hriadeľom) sa stále dobre hodí pre jednovalce, ktoré nebežia pri príliš vysokých otáčkach, ako napríklad tu 650 XR.

Hmotnosť a počet pohyblivých častí však zdvojnásobili škody pri hľadaní sily. V skutočnosti, čím rýchlejšie sa ventily otvárajú a zatvárajú, tým dlhšie môžu zostať otvorené, čo prispieva k naplneniu motora, a tým k jeho krútiacemu momentu a výkonu. Rovnako platí, že čím rýchlejšie motor beží, tým viac „výbuchov“ poskytuje, a preto je výkonnejší. Ale hmotnosť, keďže je nepriateľom zrýchlenia, tieto ťažké a zložité systémy pravdepodobne nebudú efektívne tam a späť. V skutočnosti sme mali nápad zdvihnúť vačkový hriadeľ do hlavy valcov (takto v hlave ...), aby sme eliminovali dlhé a ťažké tyče vahadiel. V angličtine hovoríme o „Inverted camshaft“, čo je skratka napísané podľa OHC. Technológia je konečne stále aktuálna, pretože Honda (a Aprilia) ju stále používa dôsledne, s niektorými úpravami nazývanými „Unicam“.

Unik

Unicam Honda má iba jeden ACT, ktorý priamo riadi sacie ventily, zatiaľ čo menšie, teda ľahšie výfukové ventily využívajú sklony.

Budúci týždeň sa bližšie pozrieme na double ACT ...

Box: Čo je to ventilová panika?

Tento jav je porovnateľný s tým, čo sa stane, keď cez most prejde armáda. Kadencia vybudí konštrukciu mosta rýchlosťou zodpovedajúcou jej vlastnému rezonančnému režimu. To vedie k veľmi širokému pohybu mosta a v konečnom dôsledku k jeho zničeniu. Rovnako je to aj s distribúciou. Keď frekvencia budenia vačkového hriadeľa dosiahne frekvenciu mechanizmu otvárania a zatvárania ventilov, systém nájde odozvu. To potom vedie k nekontrolovaným pohybom ventilov, ktoré už nesledujú profil vačkového hriadeľa. V skutočnosti sa už nezatvárajú, keď sa piest zdvihne ... a bing, zasiahne, čo spôsobí kolaps motora. Čím nižšia je hmotnosť rozvodu, tým vyššia je jeho rezonančná frekvencia a tým sa vzďaľuje od otáčok motora (t.j. od otáčok, ktorými sa môže otáčať). CQFD.