23a) Rozvodový mechanismus

23a) Rozvodový mechanismus Rozvod motoru řídí plnění válců motoru zápalnou směsí ( nebo vzduchem u vznětových motorů ) a odvod zplodin hoření z válců. Tyto děje probíhají v přesně stanoveném okamžiku a po určitou dobu. Správná činnost rozvodu je podmínkou pro pravidelný chod motoru, jeho dobrý výkon a hospodárnost. U spalovacích motorů se nejčastěji používají tyto rozvody : 1. Ventilový, používá se výhradně k ovládání sání a výfuku u čtyřdobých motorů; 2. Pístový, používá se u dvoudobých motorů, kde přívod zápalné směsi a odvod zplodin hoření z válce řídí píst při svém pohybu ve válci; 3. Šoupátkový, u něhož přívod zápalné směsi řídí kotoučové šoupátko. Uspořádání ventilových rozvodů Podle uspořádání a umístění jednotlivých dílů rozvodu se ventilové rozvody dělí na : a) Rozvod s postranními ventily ( rozvod SV z anglického side valve ) je nejstarší druh rozvodu a používá se jen velmi ojediněle. Sací a výfukový ventil jsou umístěny na jedné straně bloku válců a jsou ovládány vačkovým hřídelem a ventilovými zdvihátky. Vačkový hřídel je uložen v klikové skříni a od klikového hřídele je poháněn rozvodovými koly nebo řetězem. Rozvod je jednoduchý, má tichý chod a malou poruchovost. Nevýhodou je, že nelze vytvořit vhodný spalovací prostor a ventilová zdvihátka jsou špatně přístupná pro nastavování ventilové vůle. b) Rozvod s visutými ventily ( rozvod OHV z anglického over head valve ) se používá častěji. Ventily jsou umístěny v hlavě válce a jsou rovnoběžné nebo mezi sebou svírají určitý úhel. Poháněny jsou přes vahadlo, rozvodovou tyčku a zdvihátko ventilu od vačkového hřídele, který je uložen v klikové skříni. Rozvod má velké množství součástek s poměrně velkou setrvačností, a proto je hlučný. Jeho výhodou je, že umožňuje vytvořit vhodný tvar spalovacího prostoru s rychlejším a dokonalejším hořením směsi. Dosáhne se tím vyššího výkonu motoru a zvýšení otáček. Přístup seřizovacímu ústrojí pro nastavování ventilové vůle je dobrý. c) Rozvod s visutými ventily ( rozvod OHC z anglického over head camshaft ) má ventily i vačkový hřídel umístěny v hlavě válců . Proto nejsou zapotřebí zdvihátka a rozvodové tyčky. Rozvod je jednoduchý, má malou hmotnost a to je velmi výhodné. Nevýhodou je složitější pohon vačkového hřídele, který se uskutečňuje svislým hřídelem se dvěma páry kuželových ozubených kol, nebo soustavou čelních ozubených kol, anebo poměrně dlouhým válečkovým řetězem. V poslední době se místo válečkového řetězu používá speciální ozubený řemen z pryže, který má tichý chod. d) Rozvod s visutými ventily a dvěma vačkovými hřídeli na hlavách válců ( rozvod DOHC ) je posledním typem rozvodu podle uspořádání jednotlivých částí. Pohon dvou vačkových hřídelů řetězy nebo ozubenými řemeny může být pro oba hřídele společný, popřípadě mohou pohon zajišťovat jednotlivá ozubená kola nebo řetězový pohon od jednoho vačkového hřídele ke druhému. Ovládání ventilů je u všech druhů rozvodů odvozeno od vačkového hřídele, který je poháněn od klikového hřídele ve stálém poměru otáček. Vačková hřídel se otáčí polovičními otáčkami než klikový hřídel, protože u čtyřdobého motoru se sací i výfukový ventil otevře a zavře jen jednou za dvě otáčky klikového hřídele. U zážehových motorů je od rozvodu poháněn rozdělovač, olejové čerpadlo a palivové čerpadlo. U vznětových motorů je od rozvodu poháněna kromě olejového čerpadla i vstřikovací souprava. Hlavní části ventilového rozvodu Ventily otevírají a uzavírají sací a výfukové kanály v hlavách válců motoru. Jsou vystaveny vysokým teplotám ve spalovacím prostoru ( v době hoření až 2 000°C ). Proto se vyrábějí z kvalitních žáruvzdorných materiálů, dostatečně pevných, které nepodléhají rychlému opotřebení. Ventil se skládá z hlavy, dříku a stopky. Na stopce je drážka, do níž se vkládají dvoudílné klínky ventilu, které upevňují misku ventilové pružiny na stopce ventilu. Dřík ventilu je jeho vodící částí. Nesmí mít ve vodítku velkou vůli, aby se ventil ve vedení nepříčil, a dále proto, aby se vůlí ve vedení sacího ventilu nepřisával do spalovacího prostoru olej, který by způsobil modrošedý kouř výfuku. Hlava ventilu se vyrábí kováním. Za provozu motoru má výfukový ventil vždy vyšší teplotu než sací ventil, a proto je mu třeba věnovat větší péči. Hlavy výfukových ventilů musí mít zaoblené hrany, aby se neupalovaly a ve ventilu nevznikaly trhliny. Podle tvaru se ventily dělí na tulipánové, talířové a vypuklé. Ventilová pružina zajišťuje trvalý styk zdvihátka ventilu s vačkou, aby se dodržel požadovaný průběh zrychlení, rychlosti a zdvihu ventilu. Přitom musí ventilová pružina překonat setrvačné síly i síly tření v rozvodu. Při sacím zdvihu a podtlaku ve spalovacím prostoru musí ventilová pružina udržet výfukový ventil v uzavřené poloze. Každý ventil má dvě pružiny, aby při poruše ( prasknutí ) jedné pružiny nespadl ventil do válce a nezpůsobil havárii motoru. Ventilové pružiny jsou převážně válcové, někdy se používaly i vlásenkové nebo torzní pružiny. Miska ventilové pružiny přenáší tlak pružiny na ventil. Otvor ve středu misky je kuželový a zapadají do něj dvoudílné klínky ventilu. Na spodní straně misky je kruhové osazení pro vedení pružiny.