Ventilové rozvody

OHV, OHC, každý tyto zkratky už slyšel, ale málokdo ví, co znamenají. Hlavně humanitně vzdělaní antitalenti. Tak si v tomhle článku popíšeme, vo co gou.

Ventilový rozvod je mechanické zařízení, které je používáno převážně ve čtyřtaktních motorech (výjimečně ve dvoutaktních). Ovládá sací a výfukové ventily, a slouží k výměně obsahu válce. Tedy k nasání směsi pro spálení (vzduchu u nafťáků) a následný výfuk čoudu do výfukového potrubí.

Rozlišujeme tyto druhy ventilových rozvodů:

  1. SV – Side Valves
  2. OHV – Over Head Valves
  3. OHC (SOHC) – (Single) Over Head Camshaft
  4. DOHC – Double Over Head Camshaft
  5. Desmodromický rozvod

Z klikové hřídele motoru je řemenem, řetězem nebo ozubenými koly poháněna vačková hřídel. Ta řídí otevírání a zavírání sacích a výfukových ventilů. Ventily jsou ovládány buď přímo nebo nepřímo přes vahadla, tyčky či zdvihátka.

Z principu čtyřtaktních motorů vychází, že na 4 otáčky klikové hřídele připadají 2 otáčky vačkové hřídele.

SV (Side Valves)

Ventily jsou umístěné v bloku motoru po straně válce. Zespodu je pohání vačková hřídel. Tento druh ventilového rozvodu se už v automobilovém průmyslu nepoužívá, a to z důvodu nevyhovujícího tvaru spalovacího prostoru a také zde nelze korigovat kompresní poměr.

Nicméně výhodou tohoto typu ventilových rozvodů je nízká hmotnost a levná výroba a navíc při poruše se nepotkají ventily s pístem.

Schéma SV rozvodu

Schéma SV rozvodu

OHV (Over Head Valves)

U tohoto typu ventilových rozvodů je vačková hřídel umístěna v bloku motoru a ventily jsou v hlavě válců. Mechanický přenos mezi vačkovou hřídelí a ventily zajišťují zdvihátka, zdvihací tyčky a vahadla.

Nevýhodou tohoto typu je velký počet dílů, díky tomu je motor těžší, mechanismus je méně tuhý a je nutné používat silnější pružiny.

Výhodou naopak je to, že vačková hřídel je poblíž klikové hřídele, díky tomu je zajištění jejího pohybu velmi jednoduché (ozubeným převodem nebo řetězem).

OHV rozvod se nehodí pro vysokootáčkové motory, proto se v současných moderních automobilových motorech nevyužívá. Naopak se využívá u velkých, těžkých lokomotivních motorů a ostatních motorů, které jsou nízkootáčkové.

Schéma OHV rozvodu

Schéma OHV rozvodu

Animace rozvodu OHV

Animace rozvodu OHV

OHC (Over Head Camshaft)

OHC rozvod – někdy též označovaný jako SOHC (Single OHC) – je typ rozvodu, kdy vačková hřídel i ventily jsou umístěné v hlavě válce.

Vačková hřídel je zde také poháněna pohybem z klikové hřídele, ale pohon je zde přenášen nejčastěji ozubeným řemenem. Ve starších motorech byl používán k přenosu pohybu řetěz. V ojedinělých případech je přenos proveden ozubeným převodem.

Nezbytnou podmínkou pro provoz tohoto typu rozvodu je zajištění přesné polohy vačky ke klikovému hřídeli, tak aby bylo zajištěno správné časování. Pokud to je možné, v rámci uspořádání hlavy motoru, lze vačkou tlačit přímo na zdvihátko ventilu. Tím se zajistí velká tuhost a nízká hmotnost mechanismu i je zde možné použít slabší (a lehčí) pružiny pro vracení ventilů do původní polohy.

Nevýhodou je složitější konstrukce hlavy válců a v případě řemenového pohonu vačkové hřídele i nutnost pravidelných kontrol.

Schéma OHC rozvodu

Schéma OHC rozvodu

Animace rozvodu OHC

Animace rozvodu OHC

Hlava motoru s jednou vačkovou hřídelí a 8 ventily

Hlava motoru s jednou vačkovou hřídelí a 8 ventily

DOHC (Double OHC)

V podstatě stejný princip, výhody i nevýhody jako u rozvodu typu OHC. Jsou zde ale v hlavě válce použity dvě vačkové hřídele.

Používá se především u čtyř a pětiventilového uspořádání. Jedna vačková hřídel ovládá dva (nebo tři) sací ventily a dva výfukové ventily.

Schéma DOHC rozvodu

Schéma DOHC rozvodu

Animace rozvodu DOHC

Animace rozvodu DOHC

Desmodromický rozvod

Tento typ rozvodu se používá u motorů s velmi vysokými otáčkami. Typicky jsou to vozy F1. V sériové výrobě je v současnosti používán v motorech motocyklů Ducati.

Otáčky motorů s tímto typem rozvodů jsou tak vysoké, že pružina nestíhá zavírat včas otevřené ventily. Proto se pro uzavírání ventilů používají též vačky. Takže jedna vačka ventil otevírá a druhá jej opět uzavře.

Vizualizace Desmodromického rozvodu

Vizualizace Desmodromického rozvodu

Příklad Desmodromického rozvodu

Příklad Desmodromického rozvodu

 

Zdroje:

BastlerCZ (Michal Šika)