Rozvod OHC - Zaujímavý rozvod ventilov

Nazýva sa skratkou – rozvod OHC (z angl. Over Head Camshaft). Každý vratný pohyb (posuv) súčiastok spaľovacích motorov nie je žiaduci pre vznik značných posuvných síl. Preto sa konštruktéri motorov snažili zmeniť posuvné pohyby na rotačné. Pohon vačkového hriadeľa alebo hriadeľov v hlave valcov riešili buď remeňovým alebo reťazovým pohonom, prípadne ozubeným súkolesím. Významné bolo aj zavedenie kráľovského hriadeľa s dvojicou kužeľových súkolesí, ktorým sa mení rotačný pohyb dvoch hriadeľov v pravom uhle. Kráľovský hriadeľ sa používal najmä pri motocyklových jednovalcových alebo dvojvalcových motoroch. Najstaršie konštrukcie rozvodu OHC pochádzajú z Anglicka z roku 1905.

 

Jeden z modelov limuzín Infinity, do ktorých na budúci rok začnú Japonci montovať motor s variabilným časovaním ventilov a zmenou zdvihu ventilov

Pri viacvalcových automobilových radových motoroch sa rozvod OHC používal najmä v stavbe pretekových alebo športových automobilov. Prvý výrobca, ktorý prišiel s rozvodom 2xOHC dokonca so štyrmi ventilmi na valec, bol FIAT z roku 1912. Pohon vačkových hriadeľov v hlave valcov (samostatný hriadeľ pre nasávacie a samostatný pre výfukové ventily) bol remeňový s napínacou kladkou. Bolo to celkom iste veľmi pokrokové riešenie plnenia valcov zmesou paliva a vzduchu. Lenže samotné časovanie ventilov (ich okamihy otvárania a zatvárania vzhľadom na otáčky motora) sa nedalo prispôsobiť a meniť v priebehu práce motora. Až nástupom elektroniky do spaľovacích motorov sa začali konštruktéri zamýšľať nad variabilnou zmenou časovania ventilov, ktorá by umožnila efektívnejšie a čistejšie spaľovanie paliva vo valcoch.

Mercedes patril medzi prvých, ktorým sa podarilo riešiť tento problém. Bol to vtedy ešte nadčasový systém a nedal sa uplatniť v sériovej výrobe. Automobilka BMW tiež k tomu vývojovo prispela. Dnes už variabilnú zmenu časovania ventilov majú viaceré značky, ale Mercedes medzi nimi dominoval. Okrem Európy sa pripojilo k vývoju variabilnej zmeny časovania ventilov aj Japonsko. Pri vysokootáčkových spaľovacích (pretekových) motoroch konštruktéri prešli z ventilov ovládaných vačkami a pružinami na ich pneumatické, prípadne hydraulické ovládanie. Nešlo ani tak o výfukové ventily, ako skôr o nasávacie.

Firma Nissan prišla nedávno napríklad s veľmi zaujímavým riešením, pri ktorom sa mení klasické časovanie výfukových ventilov a súčasne podľa potreby aj ich zdvih. Na nedávnej prezentácii automobilov Nissan v Portugalsku sme videli jeden z najnovších prototypov motora, ktorého nasávacie ventily mali premenlivý zdvih.Variabilné časovanie ventilov a systém zmeny ich zdvihu umožňujú vyššiu účinnosť spaľovania paliva, väčší točivý moment a čistejšie výfukové plyny.Riadením časovania a zmeny zdvihu ventilov sa znižujú nasávacie a výfukové odpory. Tie totiž vedú k energetickým stratám v motore.

Na zvýšenie účinnosti a točivého momentu je treba podstatne znížiť odpor v potrubí pri nasávaní zmesi, čo sa zvyčajne deje pri konvenčnej škrtiacej klapke najmä pri voľnobežných otáčkach, keď je klapka zatvorená.Zlepšenie točivého momentu nastane priamym nastavením množstva nasávaného paliva priamo ventilom, než ho regulovať tradične, škrtiacou klapkou.

Ak sa množstvo paliva redukuje zdvihom ventilu pri nízkych otáčkach, množstvo nasávanej zmesi sa zväčší a jej spaľovanie sa zlepší. Tým sa zníži objem emisií (uhľovodíkov), ktoré vznikajú pri počiatku spaľovacieho cyklu.Rotačný pohyb vačky z hnacieho hriadeľa prenášajú vahadlá a dva typy ťahadiel. Rotáciu výfukovej vačky možno riadiť hriadeľom s elektrickým motorčekom a meniť tak stred otáčania ťahadiel.

Systém umožňuje vyváženosť výkonu, účinnosti pri spaľovaní paliva a menšie množstvo emisií. Variabilná zmena časovania ventilov a ich zdvihu, najmä nasávacieho, podstatne zlepšuje vlastnosti motora. Nissan tento systém zaviedol už do sériovej výroby automobilov radu Infiniti. Tým sa mu podarilo o 10 % znížiť množstvo oxidov uhlíka. Prvé vozidlá Infiniti s takouto technológiou vystavil v New Yorku na automobilovej výstave v apríli tohto roku.



Zdroj: Trucker 08/08