HLAVY VÁLCŮ + VAČKOVÝ MECHANISMUS
Hlava válců s integrovaným vačkovým mechanismem představuje klíčový a mechanicky nejsložitější celek horní části motoru. V případě vidlicového šestiválce je důležité zmínit, že motor má fyzicky dvě takové hlavy, přičemž jejich vnitřní mechanismus je zrcadlově identický.
Princip funkce Základním úkolem hlavy válců a jejího mechanismu je řídit sání a výfuk motoru. Musí naprosto přesně otevírat a zavírat sací a výfukové ventily v synchronizaci s pohybem pístů v bloku motoru. Vačkové hřídele v hlavě jsou poháněny od klikové hřídele (zpravidla rozvodovým řetězem nebo ozubeným řemenem). Převodový poměr je přesně 1:2, což znamená, že vačkový hřídel se otáčí poloviční rychlostí než klika. Rotací vaček dochází k otevření ventilů , zatímco silné pružiny zajišťují jejich okamžité navrácení do původní polohy (zavření). Tento cyklus umožňuje nasátí čerstvé směsi nebo vzduchu, hermetické uzavření při kompresi a expanzi, a následné vyfouknutí spalin.
Hlavní součásti modelu
-
Vačkové hřídele: V uspořádání DOHC jsou v každé hlavě dva – jeden ovládá všechny sací ventily, druhý výfukové. Na ocelové hřídeli jsou vybroušeny asymetrické výstupky (vačky). Tvar, výška a úhel těchto vaček přímo určují, jak hluboko a na jak dlouho se ventily otevřou.
-
Ventily: Komponent vyroben z vysoce tepelně odolných ocelových slitin (výfukové jsou někdy plněné sodíkem pro lepší chlazení). U moderních V6 jsou standardem 4 ventily na válec (tedy 12 ventilů na jednu hlavu). Uzavírají a otevírají přístup do spalovací komory.
-
Ventilové pružiny: Tuhé vinuté pružiny nasazené na dřících ventilů. Jejich úkolem je neustále tlačit ventil zpět do sedla v hlavě a zajistit jeho dokonalé hermetické uzavření v momentě, kdy z něj sjede výstupek vačky.
-
Zdvihátka a vahadla: Mechanické mezistupně mezi rotující vačkou a dříkem ventilu. Snižují boční namáhání ventilu. Dnes se téměř výhradně používají hydraulická zdvihátka (hydroštely), která tlakem motorového oleje automaticky vymezují provozní vůli, takže chod rozvodů je bezúdržbový a tichý.
-
Těsnění pod hlavou: Kriticky důležitá součást hlavy. Vkládá se mezi blok motoru a samotnou hlavu. Vyrábí se z vícevrstvého ocelového plechu a musí spolehlivě a trvale oddělit tři různá média: vysoké tlaky ve spalovacím prostoru, chladicí kapalinu a motorový olej.
Otázky
1. K čemu slouží rozvody u spalovacích motorů?
2. Z jakých hlavních součástí se rozvody skládají? Ukažte je na modelu.
3. Během dvou otáček motoru ukažte všechny čtyři doby motoru a vysvětlete, jak se otevírají a zavírají ventily.
4. Jaký typ vačky je na vačkové hřídeli? Jaké jiny typy vaček znáte?
5. K čemu slouží pružiny pod ventily? Jaké jiné druhy pružin znáte?
6. K čemu slouží těsnění pod hlavou a z čeho se vyrábí? Jaké existují jiné druhy těsnění?